光固化3D打印有机硅弹性体的设计、制备与构效关系研究

摘要

巯基-烯点击化学作为硅氯烷材料新型的交联方法在近年来已经广泛引起关注,由于它们在温和条件具有快速反应速率和在药学、生物和3D打印中的广泛应用.文章报道了一种使用SLA打印机打印的生物无毒聚硅氧烷弹性体.首先,通过水解缩合方法合成了线性支链带有巯基的聚硅氧烷.使用红外、氢谱、硅谱和GPC进行表征.然后,在室温下通过光引发巯基烯反应将巯基聚硅氯烷与乙烯基双封端的聚硅氧烷进行交联.用流变探讨了光强、巯基与双键的摩尔比和光引发剂的含量对形成网络的机械性能和凝胶速率的影响.实验结果显示:(1)固化反应速度迅速;(2)机械性能随着巯基与双键的摩尔比的增加而增加;(3)光强、光引发剂含量和巯基与双键的摩尔比对凝胶速率有强烈的影响.通过等温差示光量热实验(DPC)研究了巯基与双键的摩尔比和聚合温度对聚合物光固化行为的影响规律,并得到了光固化动力学参数,光固化反应总级数约为2,表观活化能为23.45kJ/mol.